天体磁场的维持

电流方向与磁场平行，因而电磁力为零的磁场，又称无作用力磁场。对携带强磁场的稀薄气体，要维持这种磁场，只有在其气体压力远小于磁压力，而电磁体积力又处处为零的情况下才有可能。磁场为无力场的充分必要条件是×=(,)，其中为磁场强度，为无力因子，通常是空间位置和时间的函数。无力因子为常数值的磁场是无力场的一种特殊情况，称为稳定无力场。一团受强磁场约束的稀薄导电气体，无论其系统的初始状态如何，只要不是常数，这个系统就是不稳定的。但经过演化而趋于稳定时，这时系统的势能，也就是磁能趋于最小状态，即成为稳定无力场。在太阳色球层，由于气体稀薄，气体压力和重力远小于磁压力，色球气体处于稳定状态，其磁场属于无力场。在研究天体磁场时，只要所研究的区域不是处于激烈的活动状态，其瞬时的磁场形态均可以近似地用为某一常数值的无力场来表示。